单元三 手动变速器

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1、单元三 手动变速 器单元三 手动变速器 3.1 变速器概述 3.2 手动变速器的变速传动机构 3.3 同步器 3.4 手动变速器的操纵机构 3.5 手动变速器的故障诊断 3.6 四轮驱动汽车的变速传动机构对于一般的家用轿车而言，均是由前轮来 进行驱动来带动汽车前进。 前轮驱动的汽车发动机一般都是横置的， 且发动机和变速箱的外壳是一体的，结构 非常的紧凑。对于一些运动型的跑车和大型客车而言， 则是采用后轮驱动的方式来带动汽车前进 。 这种情况下发动机与变速箱不会是一体的 ，通常会加入一根中间轴来实现发动机的 动力输出轴与减速箱主动轴的连接。 三轴变速器 中间轴主要是为了传递发动机的动力和改 变减

2、速器速比，从而实现汽车不同的速度 。 不管是两轴式手动变速器还是三轴式手动 变速器，其原理是完全相同的，都是利用 齿轮来实现不同的传动比，从而改变车辆 行驶的速度。手动变速箱具体介绍 3.1 变速器概述一、变速器的功用 1、实现变速、变矩 2、实现倒车 3、实现中断动力传动输入轴 接合套 中间轴 倒档轴 输出轴 变速齿轮 二：变速箱的分类 手动变速箱变速箱普通自动变速箱/ 普通自动变速箱 带手自一体CVT无级变速 箱/CVT带挡位 的变速箱双离合变速箱序列变速箱二、变速器的类型 1、按传动比的变化方式分类： （1）有级式变速器变速器的挡数指的是前进挡的数目。又分二轴式和三轴式变速器。 （2）综

3、合式变速器三、普通齿轮变速器 的基本工作原理1. 变速原理多级齿轮传动 ，传动比i1，减 速因功率平衡， 增矩2. 换档原理通过改变使用 不同的啮合齿轮 副，改变传动比 。3. 变向原理（倒 档）安装惰轮，增 加一级传动副。主动轮1从动轮2i12=n1/n2= z2/z1i= 主动齿轮齿数从动齿轮齿数四、变 速 器 的 原 理 普通齿轮传动的基本原理 1、传动比=i 、转速= n 、齿数= Z； i12=n1/n2=z2/z1 i121，减速； i121，增速。a) 减速传动 b) 增速传动输入轴 输出轴1主动齿轮 2从动齿轮表3-1 桑塔纳2000五挡手动变速器各挡 的传动比挡挡 位传传 动

4、动 比降 速 挡挡3.4551.9441.286直 接 挡挡0.969超 速 挡挡0.800测 试 题 1、说明变速器的功用。 2、试说明变速箱的工作原理？变速器操纵机构变速器操纵机构功用： 保证驾驶员能准确可靠地使变速器 换入某个档位。 要求： 自锁功能：防止自动换档、脱档。互锁功能：保证变速器不会同时换 入两个档位。 倒档锁：防止误换倒档。 分类： 直接操纵式 远距离操纵式手动变速器的变速传动机构播放3.2 手动变速器的变速传动 机构 手动变速器包括变速传动机构和操纵机构两大部分。 变速传动机构的主要作用是改变转矩的大小和方向；操纵机构的作用是实现换挡。 变速传动机构是变速器的主体，按工作

5、轴的数量（不包括倒挡轴）可分为二轴式变速器和三轴式变速器。一、二轴式变速器的变速传动 机构 二轴式变速器用于发动机前置前驱的汽车，一般与驱动桥（前桥）合称为手动变速驱动桥。如桑塔纳、捷达、富康、奥迪等。 前置发动机有纵向布置（如图3-3）和横向布置（如图3-4）两种形式。发动机纵置时，主减速器为一对锥齿轮。发动机横置时，主减速器为一对圆柱齿轮。1、发动机纵向布置的二轴式变 速器1）结构： 输入轴也是离合器的从动轴，输出轴 也是主减速器的主动锥齿轮轴。 有五个前进挡和一个倒挡，均采用锁 环式同步器。 输入轴：一、二挡和倒挡主动齿轮与 轴制成一体，三、四、五挡主动齿轮 通过滚针轴承空套在轴上，装有

6、三、 四挡和五挡同步器。 输出轴：一、二挡从动齿轮通过滚针 轴承空套在轴上，三、四、五挡齿轮 通过花键套装在轴上，装有一、二挡 同步器。 倒挡轴：装在变速器壳体的右端，通 过滚针轴承装有倒挡中间齿轮。在采用发动机前置前轮驱动的汽车上， 广泛使用二轴式变速器。六、二轴式变速器二轴式变速器结构图2 14 31、两轴式四档轿车变速器:无中间轴， 用于发动机横置前驱。输入轴固连 各档齿轮，输出 轴空套各档啮合 齿轮。变速器操纵机构五、手动变速器的变速传动机 构1、前面已提及，手动 变速器包括变速传 动机构和操纵机构 两大部分。 2、变速传动机构是变 速器的主体，按工 作轴的数量(不包括 倒档轴)可分为

7、两轴 式变速器和三轴式 变速器。 播放在采用发动机前置后轮驱动的汽车上，广泛使用三轴式变速器。 结构：它由第一轴（输入轴）、第二轴（输出轴）、中间轴、齿轮变速机构、壳体等组成。三轴式变速箱三轴式+倒档轴的四档变速器（轻型汽车） 1. 组成 第一轴 (primary shaft)，输入，常啮合齿轮 (constant- mash gear)三、三轴式变速器（中、轻型货车上广泛采用）三轴是指汽车前进时，传递动力的轴有第一轴、中间轴和第二轴，直接档除外。 中间轴(lay shaft)，常啮合齿轮及各档齿轮 第二轴(main shaft) ， 输出轴， 各档齿轮 倒档轴 (Reverse shaft)

8、 倒档齿轮2. 四档变速器工作原理和各档传动路 线3.五档变速器结构和工作原理各轴和齿轮5档4档，3档2档：接合套倒档1档：滑动齿轮东风EQ1090E汽车变速器换档简图：5、变速器工作情况八、各档换挡过程空挡：发动机转动时 ，离合器接合，第一 轴旋转，通过主动常 啮合齿轮带动中间轴 上的齿轮旋转，二轴 上的常啮合齿轮也旋 转，但由于二轴上的 常啮合齿轮是通过轴 承套在二轴上，因此 ，此时二轴不旋转。各档换档过程（1）、一档一挡：踩下离 合器踏板，卸 去发动机的负 荷，使二轴上 的二挡接合套 向移动，与二 轴上的一挡常 啮斜齿轮啮合 ，抬起离合器 踏板。这时， 中间轴上的最 小齿轮带动二 轴上的

9、最大齿 轮旋转，因此 传动比最大， 输出力矩最大 ，二轴的转速 最低。一、二 轴同向旋转。各档换挡过程 2.（2）、二档二挡：在空 挡位置的基础 上，使二轴上 的一、二挡接 合套向左移动 ，与二挡常啮 齿轮啮合，由 于中间轴上的 齿轮变大，二 轴齿轮变小， 所以二挡的传 动比减小，输 出力矩变小， 但转速升高， 一、二轴同向 旋转。 换挡情况.3（3）、三档三挡：在空挡位 置的基础上，使 二轴上的三、四 挡接合套向右移 动，与三挡常啮 齿轮啮合，由于 中间轴上的齿轮 变大，二轴齿轮 变小，所以三挡 的传动比减小， 输出力矩变小， 但转速升高，一 、二轴同向旋转 。 动力换挡情况.4（4）、四档

10、动力传递情况.5四挡：使一轴与 二轴直接连接， 这样动力直接从 一轴传递到二轴 ，此为直接挡， 传动比为1，二轴 上的转速、力矩 与一轴相同，旋 转方向相同 （5）、五档动力传递情况.6五挡：在空挡位置 的基础上，使二轴 上的五挡接合套移 动，与二轴上的五 挡常啮斜齿轮啮合 ，由于二轴上的齿 轮比中间轴上的齿 轮小，因此为超速 挡，超速挡的传动 比小于1，所以二 轴的转速与一轴同 向，但转速高。力 矩比一轴力矩小。 （6）、倒档动力传递情况.7倒挡：变速杆 位于倒档时， 倒挡惰轮换入 与倒挡主动齿 轮和倒挡从动 齿轮啮合。倒 挡从动齿轮同 时又是一、二 档同步器接合 套，同步器接 合套带有沿其

11、 外缘加工的直 齿。倒挡惰轮 改变变速齿轮 的转动方向， 汽车就可以倒 车。 倒挡齿4、换档原 理7、变速器结构分析（1）、轴的支承滚动轴承中心孔二轴支承滚动轴承滚动轴承滚动轴承（2）、齿轮的换档结构型式采用常啮合斜齿轮。 利用同步器换档。 （3）、防止自动脱档机构 1）切薄齿式挂档方向挂档方向跳档方向传 动 方 向结合齿圈结合套齿花键毂九、 防止自动跳档的结构措施（1）接合套和接合齿圈的齿端制成倒斜面（2）花键毂齿端的齿厚 切薄（3）接合套的齿端制成凸肩 （4）、齿轮的轴向定位利用止推环对斜齿轮轴向限位。 （5）、齿轮传动消除间隙装置 齿轮侧面加装薄钢片副齿轮 6.润滑与密封 采用飞溅润滑

12、在1、2轴与轴承盖之间多采用回油螺纹或 橡胶油封 7、变速器壳 材料：铸铁、铸铝 底部有放油螺塞。说出简图中各个编号零件的名称三轴式五档位变速器输出轴损坏！前进档和倒档有噪 声，而空档没有， 故障可能是？普通齿轮变速器的换挡方式有三种： 直齿滑动齿轮 接合套 同步器九 、同 步 器接合套二、同步器作用、组成和分类1. 作用使接合套与待接合齿圈之间迅速同步， 并阻止在同步前接合。缩短换档时间，防 止冲击。 同步环2. 组成同步装置（推动件、摩擦件）锁止装置、 接合装置3. 分类按工作原理：常压式、自动增力式、惯性式(广泛采用)按摩擦锁止元件不同惯性式分为：琐环式和锁销式1.锁环式惯性同步器 （1

13、）组成锁环：带锁止角的外花键齿 （锁止装置） ，缺口c，凸起d， 带螺纹槽的内锥面（摩擦件）Cd三、同步器构造和工作原理断续的短 花键齿花键毂：外花键齿，滑块、定位销、弹簧（推动件）滑块定位销接合套（接合装置） ：带内花键齿，有凹槽a（空档定位）a接合齿圈：外锥面，外花键齿同步器装配图（剖视图）同 步 器 无同步器的换挡过程（图3-19）（1）低挡换高挡（2）高挡换低挡第四节 变速器操纵 机构 一、功用：安全行驶(准确可靠)二、要求1. 防止自动跳档（自锁）2. 防止同时挂两档（互锁）3. 防止误挂倒档（倒档锁）三、类型直接操纵机构和远距离（间接）操纵机构四、直接操纵机构(?)直接式操作机构二

14、、远距离操纵式需要加装一套传动机构或辅助杠杆，要求其要有足够 的刚度。由外部操纵机构和内部操纵机构两部分构成五、远距离操纵机构组成：从变 速杆到选档换 档轴之间的所 有传动件。作用：实 现对变速器的 远距离操纵。 二、远距离操纵式作业以桑塔纳轿车为例，画出变速器结构简图 ，并分析各档位动力传递路线。手动变速器 的拆装步骤（一）变速器的解体 1.拆下分离轴承 2.拆下驻车制动鼓 3.变速器盖总成 4.拆下第二轴后轴承盖 5.从变速器前端取下前轴承盖 6.将第一轴连同轴承一起从前端取出，取出第二轴前轴承 7.将第二轴向后推出；再用拉力器从第二轴取下后轴承 8.将第二轴连同同步器一起从上端取出 9.

15、将第二轴分解 10.拆掉中间轴承前后轴承盖，撬开后轴承锁片，旋下圆螺母。 11.拆下倒档检查孔盖，取下倒档齿轮轴锁片，用专用工具将轴拔出，取出倒档齿轮、轴承及隔套。 12.用铜棒顶在中间轴前端，敲击铜棒，于是中间轴总成从壳体脱出，用拉力器从轴上拉下后轴承，将中间轴总成取出，取出中间轴前轴承 。 拆装注意事项 1、同步器方向不 能装反。 2、一、倒档齿轮 和倒挡中间齿轮方 向不能装反。 3、第一轴轴承盖油 槽朝下，中间轴后 轴承盖方向不能装 错。 4、各零件的顺序、方向和位置不能装错。 5、装变速器上盖时，同步器、齿轮、拨叉轴都要放在空 档。 6、各位置的螺栓不能装错位置，如长短装错，则可能造 成变速器不能运转。7、操纵杆方向不要装反。 8、装第二轴时，先把二轴 轴承先装到位。再装第一轴。 9、拆装中间轴时先要取下倒 档齿轮和倒档轴。 10、拆倒档轴时，先把中间 轴两端盖子拆开，再把中间 轴锁紧螺母松开。倒档轴和 中间轴都是从前向后敲。 11、分离轴承方向朝前，不 要装反。 12、一轴、二轴、齿轮、同步器包括结合面不许敲击。 13、螺栓紧的时候用梅花和套筒扳手，松的时候可以用摇 柄扳手。紧时由内到外对角线，松时由外到内对角线。拧 紧力矩大时可用扭力扳手。3.5 手动变速器的故障诊断 一、 跳 挡 二、 乱 挡 三、 挂 挡 困 难